Java 7 并发编程指南
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监控锁接口

锁接口是 Java Concurrency API 提供以获得一个代码块的同步的基本机制之一。它可以定义一个临界区。临界区是一个访问共享资源的代码块，同一时间不能被多于一个线程执行。此机制由 Lock 接口和 ReentrantLock 类实现。

在本节中，将学习能获得关于锁对象的什么信息以及如何获得那些信息。

实现

本节的示例代码在 com.elanzone.books.noteeg.chpt8.sect02 package中

MyLock 类 : extends ReentrantLock

getOwnerName() 方法 : 使用 Lock 类的 protected 方法 getOwner() 返回拥有对锁的控制的线程名称

        public String getOwnerName() {
            if (this.getOwner() == null) {
                return "None";
            }

            return getOwner().getName();
        }

getThreads() 方法 : 使用 Lock 类的 protected 方法 getQueuedThreads() 返回等待锁的线程列表

        public Collection<Thread> getThreads() {
            return this.getQueuedThreads();
        }

Runnable 实现类 : Task : implements Runnable

属性 lock : Lock 对象（在使用时将被设置为 MyLock 实例）
构造函数初始化属性为参数值

        private Lock lock;

        public Task(Lock lock) {
            this.lock = lock;
        }

run() 方法:
循环5次，每次：
1. 使用 lock() 方法获得锁
2. 输出当前线程名称后睡上 500 毫秒
3. 最后使用 unlock() 方法释放锁

        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                lock.lock();
                System.out.printf("%s: Get the Lock.\n", Thread.currentThread().getName());

                try {
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
                    System.out.printf("%s: Free the Lock.\n", Thread.currentThread().getName());
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            }
        }

控制类：Main

创建一个 MyLock 对象
使用 MyLock 对象创建 5 个 Task 对象及对应的线程，并启动线程
循环 15 次，每次:
1. 调用 MyLock 的 getOwner() 方法获得并输出锁的拥有者信息
2. 调用锁的 hasQueuedThreads() 方法判断是否有线程在等待锁
  如果有线程在等锁，则：
  1. 调用锁的 getQueueLength() 方法获得等锁的线程个数
  2. 调用 MyLock 的 getThreads() 方法及 Thread 的 getName() 方法获得等锁中的线程名称等信息
3. 调用锁的 isFair() 和 isLocked() 方法分别得知锁是否公平、是否被某个线程占有
4. 睡上1秒

        public static void main(String[] args) throws Exception {
            MyLock lock = new MyLock();
            Thread threads[] = new Thread[5];
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                Task task = new Task(lock);
                threads[i] = new Thread(task);
                threads[i].start();
            }

            for (int i = 0; i < 15; i++) {
                System.out.printf("Main: Logging the Lock\n");
                System.out.printf("************************\n");
                System.out.printf("Lock: Owner : %s\n", lock.getOwnerName());

                System.out.printf("Lock: Queued Threads: %s\n", lock.hasQueuedThreads());
                if (lock.hasQueuedThreads()) {
                    System.out.printf("Lock: Queue Length: %d\n", lock.getQueueLength());
                    System.out.printf("Lock: Queued Threads: ");
                    Collection<Thread> lockedThreads = lock.getThreads();
                    for (Thread lockedThread : lockedThreads) {
                        System.out.printf("%s ", lockedThread.getName());
                    }
                    System.out.printf("\n");
                }

                System.out.printf("Lock: Fairness: %s\n", lock.isFair());
                System.out.printf("Lock: Locked: %s\n", lock.isLocked());
                System.out.printf("************************\n");

                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }
        }

讲解

在本节中，MyLock 类扩展 ReentrantLock 类来返回信息。不扩展的话返回不了，因为数据是 ReentrantLock 类的 protected 数据。由 MyLock 类实现的方法有：

getOwnerName()：只有一个线程能执行一个由一个锁对象保护的临界区。
锁保存正执行临界区的线程。此线程由 ReentrantLock 类的 protected getOwner() 方法返回。
getOwnerName() 方法使用 getOwner() 方法以获得线程的名字。
getThreads(): 当一个线程正在执行一临界区，其他尝试进入临界区的线程被催眠直到能继续执行该临界区。
ReentrantLock 类的 protected 方法 getQueuedThreads() 返回正在等待执行临界区的线程列表。
getThreads() 方法返回由 getQueuedThreads() 方法返回的结果。

我们也用了其他的在 ReentrantLock 类中实现的一些方法:

hasQueuedThreads(): 返回一个 Boolean 值表示是否有线程在等待获得锁
getQueueLength(): 返回正在等待获得锁的线程数量
isLocked(): 返回一个 Boolean 值表示此锁是否被一个线程占有
isFair(): 返回一个 Boolean 值表示此锁是否激活了公平模式

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ReentrantLock 类中有其他的一些方法能被用于获得关于一个锁对象的信息:

getHoldCount(): 返回当前线程获得锁的次数
isHeldByCurrentThread(): 返回一个 Boolean 值表示锁是否被当前线程持有

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